Грипп. Характеристика возбудителя.
Историческая справка
Характеристика возбудителя
Эпидемиология   Передача инфекции
  Диагноз и дифференциальный диагноз
  Симптомы и течение
  Лечение
  Профилактика
Особенности моделирования
  Расчет типичных сценариев
Список использованной литературы

  Вирус гриппа (Myxovirus influenzae) - РНК-содержащий вирус с сегментированным геномом, принадлежит к семейству ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae). Название происходит от греч. orthos — правильный и mуха — слизь и было предложено для этого семейства в связи со сродством его представителей к муцину. К миксовирусам были отнесены вирусы гриппа, кори, паротита, парагриппа и респираторно-синцитиальный вирус, которые позже были выделены в отдельное семейство парамиксовирусов.

  Все представители семейства ортомиксовирусов являются вирусами гриппа. Они классифицируются на вирусы гриппа типов А, В и С по антигену РНП, который не дает перекрестных межтиповых серологических реакций.

Классификация

  Типовым представителем ортомиксовирусов является вирус гриппа типа А. Характерной особенностью вирусов гриппа типа А является изменение антигенных свойств обоих поверхностных белков (гликопротеидов) гемагглютинина и нейраминидазы. Многочисленные антигенные варианты вирусов гриппа с различными типами гемагглютинина и нейраминидазы выделяют от домашних и диких животных. Наличие различных антигенных вариантов потребовало унифицированной классификации вирусов на основе антигенных свойств гемагглютинина и нейраминидазы.

  С 1980 г. по предложению ВОЗ введена новая классификация вирусов гриппа типа А, основанная на обозначении антигенного подтипа гемагглютинина и нейраминидазы. Гемагглютинирующие антигены всех штаммов вируса гриппа сгруппированы в 13 подтипов HI — Н13, а нейраминидазные антигены — в 10 подтипов N1—N10.

  Вирусы гриппа А всех известных и подтипов были выделены от птиц, но только вирусы H1N1, H2N2, и H3N2 подтипов связаны с широко распространенной эпидемией у людей. Вирусы гриппа А были также выделены из различных видов животных, например, H1N1 у свиней, H3N8 у лошадей и т.д.

  У вируса гриппа типа В, хотя и существуют антигенные варианты, однако их не так много и. они не нуждаются и классификации. В отличие от вирусов типа А, циркулирующих как у людей, так и у животных, вирусы гриппа типа В выделены только от человека.

  Вирус гриппа типа С отличается от вирусов гриппа типов А и В по ряду фундаментальных свойств и выделен в отдельный род.

  По рекомендации ВОЗ система номенклатуры вирусов гриппа состоит из двух частей: обозначение штаммов и описание антигенов гемагглютинина и нейраминидазы. Обозначение штаммов включает:

  • тип (А, В или С);
  • естественный хозяин, если это не человек (если человек, этот пункт пропускается);
  • географическое происхождение штамма;
  • порядковый номер штамма;
  • год выделения штамма;
  • обозначение антигенного подтипа. Описание антигенов НА и NA для вируса типа А следует за обозначением штамма и заключается в круглые скобки, например:
    А/утка/СССР/695/76 (H3N2),
    А/Бангкок/1/79(H3N2).

  Вирус гриппа А как правило вызывает заболевание средней или сильной степени тяжести. Поражает как человека, так и некоторых животных (лошадь, свинья, хорек, птицы). Именно вирусы гриппа А ответственны за появление пандемий и тяжелых эпидемий.

  Впервые вирус гриппа человека выделен в 1933 г. Смитом, Эндрюсом и Лейдлоу путем заражения хорьков смывами носоглотки больного гриппом Вильсона Смита (отсюда название первого штамма WS).

  Вирус имеет сферическую форму, диаметр вирусной частицы 80—120 нм. В препаратах вирусов, свежевыделенных от больного, встречаются нитевидные формы значительной длины. Вирус содержит липопротеидную оболочку, покрытую шипиками длиной около 10 нм. Шипики образованы двумя гликопротеидами — гемагглютинином и нейраминидазой. Шип гемагглютинина образован тремя молекулами белка, шип нейраминидазы образован четырьмя молекулами белка. Внутренним компонентом вирионов является нуклеокапсид спиральной симметрии с диаметром около 9 нм. Он уложен в виде двойной спирали с диаметром 50—60 нм с односпиральной петлей на конце.

  Геном представлен восемью фрагментами однонитчатой линейной «минус-нитевой» РНК. Каждый фрагмент, за исключением седьмого и восьмого, кодирует один белок, фрагменты 7 и 8 кодируют по два белка с уникальными последовательностями аминокислот, благодаря сплайсингу и сдвигу рамки при трансляции. В соответствии с восемью фрагментами генома имеется 8 фрагментов нуклеокапсида. В составе вирионов между фрагментами существует слабая связь.

  • Белки P1, Р2, Р3 названы по первой букве слова «полимераза», поскольку предполагалось, что все три являются субъединицами РНК-полимеразы. На самом деле, РНК-полимеразой является белок P1. Белок Р3 обладает свойствами эндонуклеазы, а функции белка Р2 неизвестны. Белки Р1 и Р3 обладают основными свойствами, а белок Р2 — кислыми, поэтому их еще называют РВ1 (P1), РВ2 (Р3) и РА (Р2). Все три белка находятся в составе нуклеокапсида и образуют комплекс, интимно связанный с геномом.
  • Мономер гемагглютинина (HA) имеет форму палочки длиной 14 нм и диаметром 4 нм, которая одним концом (С-конец легкой цепи) погружена в липидный бислой. Субъединица гемагглютинина представляет собой тример. Гемагглютинин синтезируется в виде предшественника, который нарезается протеолитическими ферментами на две субъединицы: тяжелую цепь (НА1) и легкую (НА2), связанные дисулъфидными связями. Гемагглютинин является основным специфическим антигеном вируса, определяющим, наряду с нейраминидазой, подтип вируса и вызывающий образование протективных антител. Вирус агглютинирует эритроциты кур, морских свинок, человека и многих других видов животных. При низких значениях рН (5.0—5.5) вирус вызывает гемолиз эритроцитов.
  • Нейраминидаза (NA) является ферментом, катализирующим отщепление сиаловой кислоты от субстрата. Мономер нейраминидазы под электронным микроскопом имеет вид барабанной палочки и состоит из обращенной наружу головки, размером 4•4•4 нм и ножки длиной 10 нм. Соединение двух мономеров происходит за счет дисульфидных связей, а двух димеров в тетрамере — за счет межмолекулярных связей. Активные центры и антигенные детерминанты находятся на головках мономеров. Нейраминидаза может изменяться независимо от гемагглютинина. Антитела против нейраминидазы не оказывают такого защитного действия, как антитела против гемагглютинина, однако, они частично нейтрализуют вирус и ослабляют инфекционный процесс.
  • Нуклеопротеид (NP) — основной внутренний белок вируса, формирующий субъединицы капсида. Он интимно связан с геномом в течение всего периода репродукции вируса, но не препятствует экспрессии генома. Этот белок является типоспецифическим антигеном, общим для всех вирусов типа А. Антитела к NP не оказывают защитного действия и применяются с целью диагностики инфекции.
  • Матриксный белок — самый низкомолекулярный белок в составе вириона, локализованный на внутренней поверхности липопротеидной мембраны вируса. М1-белок играет роль медиатора при сборке вирусной частицы и является стабилизирующим фактором. При его отсутствии или уменьшении концентрации вирусная частица становится хрупкой и быстро распадается. Матриксный белок, как и NP, является типоспецифическим антигеном, общим для всех вирусов типа А.
  • Белок Мu, который кодируется тем же седьмым геном, является неструктурным и локализован в клеточной оболочке.
  • Белки NS1 и NS2 — неструктурные вирусные белки, которые хотя и кодируются одним (восьмым) геном, имеют уникальные последовательности аминокислот благодаря трансляции со сдвигом рамки. Белок NS1 синтезируется на самых ранних этапах репродукции. В ядре и цитоплазме он накапливается в больших количествах и образует включения.

  Вирус гриппа относительно стабилен и может сохраняться при температуре 4°С до двух-трех недель. Инфекционная активность сохраняется продолжительное время при хранении при температуре -70°С. Во внешней среде вирусы живут не долго — от двух до восьми часов. Прогревание при температуре 50-60°С уничтожает его активность в течение нескольких минут. Вирусы чувствительны эфиру, детергентам. При низких значениях рН (3.0 и ниже) инфекционная активность теряется. Известно, что вирус гриппа погибает под воздействием некоторых бактерицидных агентов, таких как спирт, перекись водорода, щелочь (мыло). Антисептики на основе йода также эффективны против вирусов гриппа при использовании в соответствующих концентрациях на протяжении достаточного количества времени.

  Вирус гриппа А отличает уникальная изменчивость поверхностных антигенов – гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA). Существует два механизма антигенной изменчивости: относительно небольшие изменения (антигенный дрейф) и сильные изменения (антигенный шифт).

  Антигенный дрейф - происходит в период между пандемиями у всех типов вирусов (А, В и С). Это незначительные изменения в структуре поверхностных антигенов (гемагглютинина и нейраминидазы), вызываемые точечными мутациями в генах, которые их кодируют.

  Антигенный шифт - происходит через нерегулярные интервалы времени (10-40 лет). При этом появляются вирусы с сильными отличиями от основной популяции, против которых нет защиты у подавляющей части населения. Поэтому вирус распространяется с очень высокой скоростью и вызывает заболевание в очень тяжелой форме – развивается пандемия.

  Вирус человеческого гриппа В был впервые выделен в 1940 г. Вирусы гриппа В не вызывают пандемий и обычно являются причиной локальных вспышек и более ограниченных, по сравнению с гриппом типа А, эпидемий, иногда охватывающих одну или несколько стран. Вспышки гриппа типа В могут совпадать с таковыми гриппа типа А или предшествовать ему. Вирусы гриппа В циркулируют только в человеческой популяции (чаще вызывая заболевание у детей). Клиническая картина при этом заболевании такая же, как и при гриппе типа А, и дифференциальный диагноз осуществляется лабораторными методами. Специфическая профилактика та же, что и при гриппе типа А. Ремантадин при гриппе типа В неэффективен.

  Структура вирусных частиц сходна со структурой вируса гриппа типа А. Геном представлен 8 фрагментами. Белки - семь структурных и два неструктурных.

  В лабораторных условиях вирусы гриппа типа В размножаются в куриных эмбрионах медленнее, чем вирусы типа А (72 ч вместо 48 ч), для них требуется пониженная температура инкубации (33—35°С). Вирусы типа В агглютинируют эритроциты кур, морских свинок, человека.

  Хотя официального разделения на сероварианты у вирусов гриппа типа В не проведено, однако по антигенным свойствам гемагглютинина и нейраминидазы можно выделить 5 серовариантов. Как и при гриппе типа А, имеется определенная связь между изменением антигенной структуры штаммов и активацией эпидемического процесса. Появление новых антигенных вариантов также является причиной вспышек, а утратившие эпидемическое значение варианты вытесняются из циркуляции. Однако эти процессы выражены менее четко, чем при гриппе типа А.

  Вирус гриппа С впервые выделен Р. Тейлором в 1947г., но до сих пор достаточно мало изучен. Известно, что в отличие от вирусов А и В, он не вызывает эпидемий и не приводит к серьезным последствиям. Вирус гриппа типа С является причиной спорадических заболеваний, чаще у детей. Вирус инфицирует только человека. Симптомы болезни обычно очень легкие, либо не проявляются вообще. Заболевания, вызванные вирусом гриппа С, часто случаются во время эпидемий гриппа типа А. Клиническая картина такая же, как при легких и умеренно тяжелых формах гриппа А. Диагностика основана на выявлении иммунофлюоресцентным методом (ИФ) специфического антигена в зараженных клетках, полученных из дыхательных путей больного человека, выделении вируса в куриных эмбрионах, определении прироста антител в реакции торможения активной гемагглютинации (РТГА). Вакцинация не применяется.

  Вирус гриппа типа С имеет такую же морфологию и размеры как вирусы типа А, но отличается от вирусов гриппа типов А и В не только по антигенным, но и по ряду фундаментальных свойств. Геном представлен семью фрагментами, молекулярная масса которых в сумме такая же, как и у вирусов гриппа типа А и В. В составе вириона обнаружено шесть белков, три из которых гликозилированы. Нейраминидаза в составе вириона не обнаружена. В отличие от вирусов типа А и В, вирус С не агглютинирует эритроциты морской свинки, а при адсорбции на эритроцитах кур связывается с другим рецептором, который не взаимодействует с вирусами типа А и В. Вирус быстро элюирует с эритроцитов при комнатной температуре, поэтому реакцию гемагглютинации ставят при температуре 4—6°С. Антигенная структура вируса не подвержена таким изменениям, как у вирусов типа А.

  Вирус размножается в куриных эмбрионах при заражении в амнион. Эмбрионы инкубируют при температуре 33°С в течение двух—трех дней. Из клеточных культур наиболее чувствительны клетки легких куриных эмбрионов и почек обезьян.

<< Предыдущая страница | Далее >>